Пневматический кранец - SU1162679A1

Описание

Изобретение относится к судостроению, в частности к швартовным кранцам, предназначенным для защиты корпусов судов при операциях швартовки. Известен пневматический кранец, содержащий цилиндрическую эластичную оболочку с герметизирующими торцевыми фланцами и закрепленную на них концами продольную гибкую стяжку 1. Недостаток известного устройства - низкая энергоемкость на начальном этапе швартовки. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик кранца путем увеличения его энергоемкости. Поставленная цель достигается тем, что пневматический кранец, содержащий цилинд рическую эластичную оболочку с герметизирующими торцовыми фланцами и закрепленную на них концами продольную гибкую стяжку, снабжен дополнительными эластичными оболочками, диаметр которых меньше диаметра основной оболочки, герметично прикрепленными к торцовым фланцам последней , каждый из которых снабжен предохранительными клапанами, сообщающими полости основной и дополнительных оболочек , причем каждая из последних выполнена с торцевым наружным фланцем, на которо.м закреплена дополнительная гибкая стяжка, соединенная с торцовым фланцем основной оболочки. На чертеже схематично представлен пцевматический кранец. Пневматический кранец содержит основную цилиндрическую .эластичную оболочку Г с герметизирующими торцовыми фланцами 2 и закрепленную на них концами продольную гибкую стяжку 3, кранец снабжен дополнительными эластичными оболочками 4, диаметр которых меньще диаметра основной оболочки 1, герметично прикрепленных к торцовым фланцам 2 основной оболочки 1. Торцовые фланцы 2 основной оболочки 1 снабжены предохранительными клапанами 5 и 6, сообщающими полости основной 1 и дополнительных 4 оболочек, каждая из дополнительных оболочек выполнена с торцовым наружным фланцем 7, на котором закреплена дополнительная гибкая стяжка 8, соединенная с торцовым фланцем 2 основной оболочки 1. Торцовые наружные фланцы 7 дополнительных эластичных оболочек 4 снабжены ниппелями 9 для заполнения оболочек возПредлагаемый пневматический кранец приводится в рабочее состояние следующим образом. Одна из дополнительных оболочек 4 через ниппели 9 заполняется воздухом до избыточного давления, несколько превышающим расчетное начальное избыточное давление , установленное для основной оболомки . Предохранительный клапан 6 отрегулирован на расчетное давление, поэтому открывается и происходит заполнение основной оболочки 1. Признаком полного заполнения основной оболочки 1 до расчетного давления является прекращение падения давления в дополнительной оболочке 4 после прекращения подачи в нее воздуха. Вторая дополнительная оболочка 4 заполняется до расчетного начального избыточного давления через свой ниппель 9. После заполнения кранец устанавливается за бортом судна на плаву или крепится к борту при помощи тросов. При сдавливании кранца бортами судов газ в основной оболочке 1 сжимается и избыточное давление в ней повышается. В момент достижения избыточного давления некоторой допустимой величины открывается один из клапанов 5, отрегулированный на это давление, и сжатый газ перетекает из основной 1 в дополнительную 4 оболочки. За счет этого давление в основной оболочке падает и осуществляется дальнейшее ее деформирование. При дальнейшей деформации давление в основной оболочке вновь возрастает и тогда срабатывает следующий предохранительный клапан 5, установленный в другом фланце дополнительной оболочки 4 и отрегулированный на более высокое давление. Воздух из основной оболочки перетекает во вторую дополнительную оболочку и давление в ней вновь уменьшается. Если кинематическая энергия судов велика, то происходит дальнейшее деформирование основной оболочки. Давление в ней вновь возрастает и срабатывает следующий предохранительный клапан 5, установленный в одном из фланцев 2 и отрегулированный до более высокого давления. Тем самым увеличивается расход газа при истечении из основной 1 в дополнительные 4 оболочки, и снова происходит понижение давления в основной оболочке. Подбирая определенное количество клапанов 5, каждый из которых отрегулирован на определенное рабочее давление , можно на заданной максимальной деформации оболочки кранца получить максимально возможную энергоемкость кранца. При сдавливании кранца основная часть кинетической энергии судов переходит в потенциальную энергию газа, накапливаемую в основной 1 и в дополнительных оболочках 4. После окончания сжатия начинается следующий этап работы кранца - «отдача энергии. На этом этапе взаимодействующим судам передается энергия, накопленная кранцем . Так как с бортами судов контактирует только основная оболочка, то судам в начальный момент отдачи передается энергия.

накопленная только ,в этой оболочке, которая будет значительно меньше величины энергии, поглощенной кранцем в целом..

При дальнейшем протекании процесса «отдачи основная оболочка 1 восстанавливает свою форму и под ее действием суда отходят друг от друга. При этом давление в основной оболочке падает и газ из дополнительных оболочек 4 начинает перетекать в основную оболочку 1 через клапан 6 и открытые клапаны 5.

По мере падения давления в основной оболочке 1 и восстановления ее исходной формы клапаны 5 последовательно закрываются , и приток воздуха в основную оболочку 1 уменьшается. Воздух, выдавленный из основной оболочки в дополнительные, не успевает перетекать обратно и поэтому в течение всего процесса «отдачи в каждый момент времени на борта судов передается энергия сжатого газа, количество которого меньше исходного количества воздуха, заполнявшего основную оболочку. Этим обеспечивается передача меньших усилий на борта судов, а следовательно, и меньшие ускорения их движения по сравнению с ускорениями , возникающими при «отдаче у известных пневматических кранцев. Дальнейший процесс «отдачи происходит при постепенном заполнении основной оболочки 1 и выравнивании давления во всех трех оболочках. Таким образом, потенциальная энергия газа, накопленная кранцем в течение короткого промежутка времени, возвращается судам в течение более длительного отрезка времени при пониженных усилиях на бортовые обшивки, что способствует снижению скорости относительных перемещений сошвартованных или швартующихся судов.

Преимуществами - предлагаемого пневматического кранца по сравнению с известным являются возможность повысить энергоемкость кранца на начальном этапе деформирования кранца за счет повыщения начального избыточного давления; возможность увеличить энергоемкость за счет увеличения допустимой деформации кранца, не превышая допустимых давлений на борта судов; возможность снизить скорость относительных перемещений судов после соударений.

Применение предлагаемого кранца позволяет снизить ремонтные затраты на корпуса судов и повысить экономичность эксплуатации судов. Снижение ремонтных затрат достигается за счет уменьшения повреждений корпусов судов и отказа от дополнительных бортовых подкреплений. Экономичг ность эксплуатации судов обеспечивается возможностью при применении предлагаемого кранца снизить ограничения на допустимые погодные условия щвартовок, что уменьщает годовое время невозможных швартовок и даст существенный экономический эффект.

Реферат

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КРАНЕЦ, содержащий цилиндрическую эластичную оболочку с герметизирующими торцовыми фланцами и закрепленную на них концами продольную гибкую стяжку, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик кранца путем увеличения его энергоемкости, он снабжен дополнительными эластичными оболочками, диаметр которых меньше диаметра основной обо,лочки , герметично прикрепленными к торцовым фланцам последней, каждый из которых снабжен предохранительными клапанами , сообщающими полости основной и дополнительных оболочек, причем каждая из последних выполнена с торцовым наружным фланцем, на котором закреплена дополнительная гибкая стяжка, соединенная с торцовым фланцем основной оболочки. Од 1C О5 СО